圧力下におけるマンガン化合物の超巨大磁気熱量効果

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18340107
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 和田 裕文 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80191831)
• 連携研究者: 光田 暁弘 九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (20334708)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 磁性

研究概要

MnAsは室温で巨大磁気熱量効果を示す物質である. 最近ブラジルのグループによってMnAsに圧力を加えると磁気熱量効果が極めて大きくなることが報告された. 本研究ではこの超巨大磁気熱量効果の検証を行った. その結果超巨大磁気熱量効果は測定の問題で生じた現象で本質的な性質でないことが明らかになった. また, 超巨大磁気熱量効果の起源といわれている格子のエントロピー変化を定量的に評価することに成功した, その値は全エントロピー変化の高々10%であることも明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] Pressure dependence of magnetic entropy change and magnetic transition in MnAs_<1-x>Sb_x (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Wada, S. Matsuo, and A. Mitsuda
  • 雑誌名: Phys. Rev. B Vol.79, 092407 ページ: 4
• [雑誌論文] Imada Electronic and Magnetic States of Mn_<2.97>Co_<0.03>GaC Studied by Soft X-ray Imada Electronic and Magnetic States of Mn2.97Co0.03GaC Studied by Soft X-ray (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Matsumoto, M. Tsunekawa, S. Suga, H. Wada, T. Muro, T. Nakamura and S.
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys Vol.47 ページ: 1597-1569
• [雑誌論文] Giant Magnetocaloric Effect and Soft-mode Magneto-structural Phase Transition in MnAs EPL (2008)
  • 著者名/発表者名: J. D. Zou, H. Wada, B. G. Shen, J. R. Sun and W. Li
  • 雑誌名: Vol.81, 47001 ページ: 4
• [雑誌論文] Soft X-ray magnetic circular dichroism of Ce(Fe_<0.8>Co_<0.2>)_2 (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Tsunekawa, S. Imada, , A. Matsumoto, A. Yamasaki, H. Fujiwara, S. Suga, B. Schmid, H. Higashimichi, T. Nakamura, T. Muro and H. Wada
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings Vol.879 ページ: 1703-1706
• [雑誌論文] Development of Room Temperature Magnetic Refrigerator overall plan Proc. 2nd Int. Conf (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Hirano, S. Nagaya, T. Okamura, T. Kawanami and H. Wada
  • 雑誌名: on Magnetic Refrigeration at Room Temperature ページ: 281-287
• [雑誌論文] Direct measurements of magnetocaloric effects of Mn_<1+δ>As_<1-x>Sb_x (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Wada, T. Asano, M. Ilyn and A. M. Tishin
  • 雑誌名: J. Magn. Magn. Mater. Vol.310 ページ: 2811-2812
• [雑誌論文] 磁気熱量効果と磁気冷凍材料 (2006)
  • 著者名/発表者名: 和田裕文
  • 雑誌名: 熱測定 第33巻第3号 ページ: 98-103
• [雑誌論文] Magnetic entropy change of itinerant electron metamagnetic system Co(S_<1-x>Se_x)_2 (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Wada, A. Mitsuda, and K. Tanaka
  • 雑誌名: Phys, Rev. B Vol.74, 214407 ページ: 5
• [雑誌論文] First-order phase transition at the Curie temperature in MnAs and MnAs_<0.9>Sb_<0.1> (2006)
  • 著者名/発表者名: F. Ishikawa, K. Koyama, K. Watanabe, T. Asano and H. Wada
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Japan Vol.75 No.8, 084604 ページ: 6
• [雑誌論文] Effect of heat treatment on the magnetic phase transition and magnetocaloric properties of Mn_<1+δ>As_<1-x>Sb_x (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Wada, C. Funaba and T. Asano
  • 雑誌名: Mater. Trans Vol.47 No.3 ページ: 486-491
• [学会発表] Pressure Dependence of Magnetocaloric Effect of MnAs_<1-x>Sb_x and La(Fe_<1-x>Si_x)_<13> Delft Days on Magnetocalorics (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Wada
  • 発表場所: TU Delft(オランダ)
  • 年月日: 2008-10-31
• [学会発表] Co(S, Se)_2の高圧下磁気熱量効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐田國修, 光田暁弘, 和田裕文
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] La(Fe_xSi_<1-x>)13の高圧下における磁気熱量効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 貞松康史, 光田暁弘, 和田裕文
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] Possible Magnetic Refrigerant Materials near Room Temperature : La(Fe_xCoySi_<1-x-y>) (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Wada
  • 学会等名: 13 International Conference on Magneto- Science
  • 発表場所: Int. Conf. Center, Hiroshima(広島市)
  • 年月日: 2007-11-13
• [学会発表] MnAsの磁気熱量効果に及ぼす圧力効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松尾省吾, 光田暁弘, 和田裕文
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] Shock Compaction of MnAs_<1-x>Sb_x Powder using Underwater Shock Wave Proc (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. K. Kim, H. Wada and S. Itoh
  • 学会等名: 15th APS Topical Conference on Shock Compression of Condensed Matter
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2007-06-26
• [学会発表] Development of Room Temperature Magnetic Refrigerator-overall plan (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Hirano, S. Nagaya, T. Okamura, T. Kawanami and H. Wada
  • 学会等名: 2^<nd> IIF-IIR Int. Conf. Magnetic Refrigeration at Room Temperature
  • 発表場所: Portoroz(スロベニア)
  • 年月日: 2007-04-11